Для получения допуска к лабораторной работе необходимо:
– ознакомиться с теоретической частью работы;
– рассчитать энергию заряда конденсатора (см. опыт 2, таблица 3);
– подготовить таблицу 3 для занесения результатов.
Рабочее задание и порядок проведения работы
Внимание: 1. Работа с миллитесламетром требует особой осторожности. Щуп прибора должен извлекаться только на время проведения замеров. Не допускается прикладывать к щупу никаких механических усилий. Для проведения замеров конец щупа должен быть зажат в зазоре поршневого кольца до устранения воздушного зазора.
2. Все процедуры намагничивания и размагничивания должны производиться с поршневым кольцом, сжатым до устранения воздушного зазора (см. рис. 13, 14).
Опыт № 1. Размагничивание образца импульсным напряжением
Предварительное размагничивание кольца необходимо ввиду отсутствия информации о магнитной предыстории. Для этого:
– установить перемычку между гнездами 3 и 4;
– к гнездам 5 и 6 подключить USB осциллограф;
– ввести катушку в зазор кольца, подключить при отсутствии питающего напряжения катушку к гнездам 1 и 2 блока намагничивания;
– включить питающее напряжение;
– регулятором 7 установить напряжение на конденсаторе 200 В;
– нажать кнопку 8;
– измерить по USB осциллографу параметры импульса;
– отключить питающее напряжение;
– ввести щуп миллитесламетра в зазор поршневого кольца, сжать поршневое кольцо до устранения зазора и удерживать данное состояние до окончания измерения и зафиксировать значение остаточной магнитной индукции Br ост (теоретически при полном размагничивании Br ост ≈ 0);
– убедиться при помощи миллитесламетра в отсутствии намагниченности кольца.
Опыт № 2. Намагничивание кольца. Для этого необходимо:
– удалить перемычку между гнездами 3 и 4;
– ввести катушку в зазор кольца, подключить при отсутствии питающего напряжения катушку к гнездам 1 и 2 блока намагничивания. Ввести щуп миллитесламетра в зазор поршневого кольца, сжать поршневое кольцо до устранения зазора и удерживать данное состояние до окончания измерения;
– к гнездам 5 и 6 подключить USB осциллограф;
– при помощи потенциометра 7 установить значение напряжения U C0 равное 50 В (U C0 – напряжение, до которого заряжается конденсатор);
– нажатием кнопки 8 подать намагничивающий импульс тока на катушку;
– измерить параметры импульса тока по USB осциллографу;
– после отпускания кнопки зафиксировать в таблице № 3 значение остаточной намагниченности Вr 1;
– размагнитить кольцо при помощи катушки.
Повторить измерения для значений напряжения импульса через каждые 50 В. Данные записать в таблицу № 3.
При каждом измерении измерять по экрану монитора параметры намагничивающего импульса тока (длительность и амплитуда) и заносить их в таблицу № 3. Амплитудное значение импульса тока рассчитать по закону Ома следующим образом Im = Um / Rизм, Rизм = 1 Ом, Um – амплитудное напряжение на измерительном сопротивлении Rизм.
Таблица № 3
| U C0, В | ||||
| Br ост, Тл | ||||
| WЭ, Дж | ||||
| Т имп, мс | ||||
| Im, А |
Для построения таблицы № 3:
– рассчитать энергию электрического поля конденсатора С = 30 мкФ по формуле 
;
– построить кривую зависимости магнитной индукции Br ост от Im.
Контрольные вопросы
1. Структура электронных оболочек в веществе с сильными магнитными свойствами.
2. Домены и их поведение при возрастании внешнего магнитного поля.
3. Магнитный гистерезис.
4. Остаточная намагниченность.
5. Коэрцитивная сила.
6. Поведение доменов при повышении температуры.
7. Методы намагничивания постоянных магнитов.
8. Методы размагничивания.
Содержание отчета
1. Изложить цель работы.
2. Объяснить, каким образом осуществляется намагничивание и размагничивание лабораторного образца.
3. Электрическая схема установки и принцип работы её в режимах намагничивания и размагничивания.
4. Почему при намагничивании кольца необходимо исключить воздушный зазор путём его сжатия.
5. Представить заполненные таблицы по результатам испытаний.
6. Включить в отчет ответы на контрольные вопросы.
7. Сделать вывод при каком напряжении конденсатора происходит малое намагничивание образца.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. –М.; Высшая школа, 1978, 528 с.
2. Кузовкин И.А. Теоретическая электротехника. Учебник. –М.; Логос
2006, 479с.
3. Зевеки Г. В. и др. Основы теории цепей. – М.; Л.: Энергия, 1965, 444 с.
4. Нестеренко А. Д. Введение в теоретическую электротехнику. – Киев.: Науковадумка, 1969, 352 с.
5. Миловзоров В.П. Электромагнитная техника. –М.-Л.; Энергия, 1964, 512с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
